Astronomen zien een enorm zwart gat ontwaken

Beeld: Artist’s impression van het sterrenstelsel SDSS1335+0728, dat sinds 2019 gestaag helderder is geworden. Credit: ESO/M. Kornmesser

Eind 2019 begon het tot dan toe onopvallende sterrenstelsel SDSS1335+0728 plotseling helderder te stralen dan ooit tevoren. Om te begrijpen waarom, hebben astronomen gegevens van diverse instrumenten in de ruimte en op de grond, waaronder de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO), gebruikt om bij te houden hoe de helderheid van het stelsel is veranderd. In een vandaag gepubliceerd onderzoeksartikel komen ze tot de conclusie dat ze getuige zijn van veranderingen die nog nooit eerder in een sterrenstelsel zijn waargenomen – waarschijnlijk als gevolg van het plotselinge ontwaken van het enorme zwarte gat in diens kern.

‘Stel je voor dat je een ver sterrenstelsel al jaren waarneemt, en dat het altijd rustig en inactief leek te zijn,’ zegt Paula Sánchez Sáez, astronoom bij ESO in Duitsland en hoofdauteur van het onderzoeksartikel in Astronomy & Astrophysics. ‘En dan begint zijn kern plotseling dramatische helderheidsveranderingen te vertonen – op een manier die je nog nooit eerder hebt gezien.’ Dit is wat er is gebeurd met SDSS1335+0728, die inmiddels als ‘actieve galactische kern’ is geclassificeerd – een helder compact gebied, aangedreven door een enorm zwart gat – nadat het in december 2019 sterk in helderheid toenam.

Sommige verschijnselen, zoals supernova-explosies of tidal disruption events (een gebeurtenis waarbij een ster te dicht in de buurt van een zwart gat komt en uit elkaar wordt getrokken), kunnen een sterrenstelsel plotseling doen oplichten. Maar deze helderheidsvariaties duren doorgaans maar enkele tientallen of hooguit honderden dagen. SDSS1335+0728 daarentegen wordt, meer dan vier jaar nadat astronomen hem ‘aan’ zagen gaan, nog steeds helderder. Bovendien zijn de helderheidsvariaties van het sterrenstelsel, dat zich op 300 miljoen lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Maagd bevindt, nooit eerder vertoond. Vandaar dat astronomen naar een andere verklaring zijn gaan zoeken.

Alternatieve verklaringen

Het team probeerde de helderheidsvariaties te begrijpen met behulp van een combinatie van gearchiveerde gegevens en nieuwe waarnemingen van verschillende instrumenten waaronder het X-shooter-instrument van ESO’s VLT in de Chileense Atacama-woestijn. Door de gegevens van voor en na december 2019 met elkaar te vergelijken, kwamen ze erachter dat SDSS1335+0728 nu veel meer licht uitzendt op ultraviolette, optische en infrarode golflengten. En in februari 2024 begon het sterrenstelsel ook röntgenstraling uit te zenden.

De meest plausibele verklaring voor dit verschijnsel is dat het zwarte gat in de kern van het stelsel actief begint te worden. Als dat inderdaad zo is, zou het voor het eerst zijn dat astronomen een enorm zwart gat hebben zien ontwaken.

Om alternatieve verklaringen te kunnen uitsluiten, zullen er nog vervolgwaarnemingen moeten worden gedaan. Er zou bijvoorbeeld ook sprake kunnen zijn van een ongewoon traag verlopend tidal disruption event of zelfs een compleet nieuw verschijnsel.